CN105657853B - 一种基于业务差异的CoMP用户调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，该方法包括：计算用户的信干噪比SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)值，判断其是否大于阈值Thr，如果大于则为中心用户，反之为CoMP用户；确定所述用户的业务类型，即确定所述用户是QoS(Quality of Service)类用户还是BE(Best Effort)类用户；确定所述CoMP用户的协作小区；根据改进的比例公平调度算法，将所述中心用户和所述边缘用户的优先级进行对比，进而进行资源调度。本发明能够根据用户业务的差异进一步的细分业务类型，有效地提高资源利用率。

Description

一种基于业务差异的CoMP用户调度方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于业务差异的CoMP(CoordinatedMulti Point Transmission/Reception)用户调度方法。

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，用户对移动通信系统的传输速率以及移动宽带业务类型的需求也与日俱增。在现有CoMP用户调度的方法中，只区分了中心用户与边缘用户，并没有考虑用户间业务的差异。现有的一些资源调度方法将小区用户分为中心用户和边缘用户两部分，一部分资源给中心用户，一部分分给边缘用户，两部分进行独立的资源分配，尽管在一定程度上能提升系统的吞吐量，但是不利于小区内资源的高效分配。另外，随着用户调度方法的改变，改进正比例公平调度算法也是必须的。

发明内容

本发明公开了一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，能够根据用户业务的差异进一步的细分业务类型，有效地提高资源利用率。

本发明公开了一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，包括：

计算用户SINR值判断其是否大于阈值Thr，如果大于则为中心用户，反之为CoMP用户；

确定所述用户的业务类型，即确定所述用户是QoS类用户还是BE类用户；

确定所述CoMP用户的协作小区；

根据改进的比例公平调度算法，将所述中心用户和所述CoMP用户的优先级进行对比，进而进行资源调度。

作为一种可选的实施方式，所述用户SINR值的计算方法具体包括：

所述用户SINR值可以表示为：

其中k^*表示用户k的服务小区，δ²表示噪声功率，表示小区n的用户k在子信道s上的信道增益，表示小区子信道功率。

作为另一种可选的实施方式，所述确定所述CoMP用户的协作小区，具体包括：

根据所述CoMP用户的RSRP测量报告进行协作小区的选择，如果用户接收到的来自某小区的RSRP大于阈值RSRP_Thr，则该小区作为所述CoMP用户的协作小区集中的所述协作小区。

作为另一种可选的实施方式，所述方法还包括：

根据所述CoMP用户的协作小区集确定所述CoMP用户的CoMP协作小区的个数，即3个小区CoMP模式，2个小区CoMP模式以及非CoMP模式。

作为另一种可选的实施方式，所述方法还包括：

CoMP用户的SINR值计算公式可表示为：

其中，其中k^*和C_k分别表示用户k的服务小区和协作小区集，A代表所有小区集，δ²表示噪声功率，表示小区n的用户k在子信道s上的信道增益；

如果则所述CoMP用户进行协作的小区个数为3个小区协作即所述3个小区CoMP模式，反之，如果则所述CoMP用户进行协作的小区个数为2个小区协作即所述2个小区CoMP模式，如果则所述CoMP用户进行协作的小区个数为1个小区协作即所述非CoMP模式。

作为另一种可选的实施方式，所述改进的比例公平调度算法包括：

所述调度算法可以由如下公式计算所得：

其中f(r₀,r_k(t))为所述QoS用户的最小要求速率r₀和用户速率r_k(t)的函数。

计算f(r₀,r_k(t))可以由如下公式获得：

作为另一种可选的实施方式，所述比例公平调度算法，包括：

其中，r_k(m,t)表示调度时刻t用户k在资源m上的速率，表示调度时刻t用户k在一段时间上的平均速率，表示调度时刻t在资源m上能够达到最大比例速率的用户。

平均速率可以由下式计算得到：

其中r_k(t)表示用户k在t时刻所能达到的速率，T表示平均速率的计算周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种CoMP场景下的系统模型示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种基于业务差异的CoMP用户调度方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的一种基于业务差异的CoMP用户确定与协作小区集选择流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，能够根据用户业务的差异进一步的细分业务类型，有效地提高资源利用率。以下分别进行详细说明。

为了更好的理解本发明实施例公开的一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，下面先对本发明实施例的适用的系统模型进行描述。请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种CoMP场景下的系统模型示意图。如图1是N个基站和K个用户的下行多小区CoMP系统。且基站和用户都配备一根天线，系统带宽为B，子信道数为S，且每个基站均采用全频率复用方案，同时协作簇中的基站不仅共享数据信息而且共享用户的信道状态信息。

普通用户接收信干噪比可以表示为：

CoMP用户接收信干噪比可以表示为：

其中k^*和C_k分别表示用户k的服务小区和协作小区集，A代表所有小区集，δ²表示噪声功率，表示小区n的用户k在子信道s上的信道增益，表示小区子信道功率。

基于图1的系统模型，本发明实施例公开了一种基于业务差异的CoMP用户调度方法。请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种基于业务差异的CoMP用户调度方法的流程示意图。如图2所述，该基于业务差异的CoMP用户调度方法可以包括以下步骤。

201、根据上式(1)计算用户SINR值，判断SINR值是否大于阈值Thr，若SINR大于阈值Thr，则此用户为中心用户，反之为CoMP用户。

202、确定用户的业务类型，即确定该用户是QoS类用户还是BE类用户。

203、确定所述CoMP用户的协作小区集。

具体如下：

1)初始化小区号1；

2)判断当前小区的RSRP是否大于阈值RSRP_Thr，如果大于，则将该小区加入到当前用户协作小区集中，否则不加入，小区号加1；

3)判断协作小区个数是否大于协作集合最大小区个数Max_num，如果小于，则转到步骤2)，否则当前CoMP用户协作小区选择结束。

以上步骤201～步骤203流程图见图3。

204、确定CoMP用户的协作小区个数。

具体如下：

1)分别根据公式(1)和公式(2)计算CoMP用户不进行协作和进行协作状态下的SINR值；

2)如果则此CoMP用户进行协作的小区个数为3个小区协作即3个小区CoMP模式，反之，执行步骤3)；

3)如果则此CoMP用户进行协作的小区个数为2个小区协作即2个小区CoMP模式，反之，执行步骤4)；

4)该CoMP用户为非CoMP模式。

205、根据改进的比例公平调度算法，将中心用户和CoMP用户的优先级进行对比，进而进行资源调度。

具体的调度算法如下：

比例公平调度算法可表示为：

其中，r_k(m,t)表示调度时刻t用户k在资源m上的速率，表示调度时刻t用户k在一段时间上的平均速率，表示调度时刻t在资源m上能够达到最大比例速率的用户。

平均速率可以由下式计算得到：

其中r_k(t)表示用户k在t时刻所能达到的速率，T表示平均速率的计算周期。

在此基础上改进的调度算法可用如下公式得到：

其中f(r₀,r_k(t))为所述QoS用户的最小要求速率r₀和用户速率r_k(t)的函数。

计算f(r₀,r_k(t))可以由如下公式获得：

可见，实施图2所描述的方法，通过在CoMP资源分配算法中，将用户根据业务的不同进行细分，并根据此提出基于混合业务的经过修正的比例公平调度算法，在保证系统吞吐量的同时，进一步提高频谱利用率，从而提高资源利用率。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的一种基于业务差异的CoMP用户调度方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，包括：

计算用户信干噪比SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)值，判断其是否大于阈值Thr，如果大于则为中心用户，反之为CoMP用户；

确定所述用户的业务类型，即确定所述用户是QoS(Quality ofService)类用户还是BE(Best Effort)类用户；

确定所述CoMP用户的协作小区；

根据改进的比例公平调度算法，将所述中心用户和所述CoMP用户的优先级进行对比，进而进行资源调度；

所述改进的比例公平调度算法包括：

所述调度算法可以由如下公式计算所得：

其中，计算f(r₀,r_k(t))可以由如下公式获得：

f(r₀,r_k(t))为所述QoS用户的最小要求速率r₀和用户速率r_k(t)的函数；

r_k(m,t)表示调度时刻t用户k在资源m上的速率，表示调度时刻t用户k在一段时间上的平均速率；

平均速率可以由下式计算得到：

其中r_k(t)表示用户k在t时刻所能达到的速率，T表示平均速率的计算周期。

2.根据权利要求1所述一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，所述用户SINR值的计算方法具体包括：

所述用户SINR值可以表示为：

其中k^*表示用户k的服务小区，δ²表示噪声功率，表示小区n的用户k在子信道s上的信道增益，表示小区子信道功率。

3.根据权利要求1所述一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，所述确定所述CoMP用户的协作小区，具体包括：

根据所述CoMP用户的测量报告RSRP(Reference Signal Receiving Power)进行所述协作小区的选择，如果所述用户接收到的来自某小区的RSRP大于阈值RSRP_Thr，则该小区作为所述CoMP用户的协作小区集中的所述协作小区。

4.根据权利要求3所述一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述CoMP用户的协作小区集确定所述CoMP用户的CoMP协作小区的个数，即3个小区CoMP模式，2个小区CoMP模式以及非CoMP模式。

5.根据权利要求4所述一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述CoMP用户的SINR值计算公式可表示为：

其中，其中k^*和C_k分别表示用户k的服务小区和协作小区集，A代表所有小区集，δ²表示噪声功率，表示小区n的用户k在子信道s上的信道增益；

如果则此CoMP用户进行协作的小区个数为3个小区协作即所述3个小区CoMP模式，反之，如果则所述CoMP用户进行协作的小区个数为2个小区协作即所述2个小区CoMP模式，如果则所述CoMP用户进行协作的小区个数为1个小区协作即所述非CoMP模式。

6.根据权利要求1所述一种基于业务差异的CoMP用户调度方法，其特征在于，所述比例公平调度算法，包括：

其中，r_k(m,t)表示调度时刻t用户k在资源m上的速率，表示调度时刻t用户k在一段时间上的平均速率，表示调度时刻t在资源m上能够达到最大比例速率的用户；

平均速率可以由下式计算得到：

其中r_k(t)表示用户k在t时刻所能达到的速率，T表示平均速率的计算周期。